자연냉매

목차

1.자연냉매이용 기술
- 국내 현황
- 국외 현황

2. 암모니아(NH3)

3.이산화탄소 (C02)

4.물

5.공 기

6.결 론

본문내용

가 없기 때문에 유지비가 절감된다. 또한 냉동기를 구성하느 부품수가 작고 기계적 구성 자체가 간단하며 냉동 용량이 커지더라도 기본적인구성이 바뀌지 않는다. 더욱이 기계분야의 꽃으로 일컬어지는 회전식 터보기계들은 높은 신뢰성을 자랑하기 때문에 AC 냉동기는 결함 발생율이 굉장히 낮으며 사실상 Maintenance Free라고 할 수 있다.
8) 수명 및 소음,진동
AC 냉동기를 구성하는 터보기계류는 회전 운전을 하기 때문에 외부로 전달되는 진동이 거의 없고 메어링을 제외하면 기계적 마찰을 일으키는 부위가 없어 자체 수명이 길어진다. 다만 전동기와터보기계류베어링만큼은 VC 냉동기와 같은 주기로 교체 보수하여야 한다.
소음은 AC 냉동기의 단점 가운데 하나인데 주 소음원은 전동기와 터보기계류이다. 특히 터보기계류는 가청주파수 대역에서 고주파 소음을 발생하기 때문에 AC 냉동기를 상용화하려면 소음 억제 장치를 장착하여야 한다. 전동기 소음까지 고려하여 냉동기 전체를 방음 용기 속에 거치한다면 소음을 70dB 이하로 억제할 수 있다.
9) 안 전
재생 사이클로 작동하는 AC 냉동기는 넓은 냉동온도 및 외부온도 범위에서 2기압 정도를 요하기 때문에 고압 가스 안전 관리법의 제약을 받지 않으며, 따라서 별도의 안전 관리를 필요로 하지 않는다, 그러나 AC냉동기 내부에서는 터보 기계류가 몇 만 RPM 수준으로 고속회전하기 때문에 이에 대한 안전대책이 수럽되어야 하는데 소음 문제와 관련하여 냉동기 전체를 방음 용기 내부에 수용한다면 안전문제도 같이 해결될 수있다.
2. 파급효과 및 전망
1) 환경적 측면
환경문제에 대한 관심이 날로 증대되고 있는오늘날, 오존층 보존을 위하여 기존의 냉매에 대한 규제가 심각하게 진행되고 있다. 따라서, 종래의 냉동방식에서 벗어난 새로운 냉동 시스템의 개발요구가 증대되고 있으며 이에 공기를 냉매로 하는 AC 냉동기에 대한 연구 및 개발은 현안 환경 문제 해소의 지름길이 될 것이다.
년 도
CFC 사용 규제 내역
2003년
1995-1997년 사용량이 80%까지 사용가능
2005년
1995-1997년 사용량이 50%까지 사용가능
2007년
1995-1997년 사용량이 15%까지 사용가능
2010년
1995-1997년 사용량이 0%까지 사용가능
표 몬트리올 의정서의 주요 내용
2) 경제적 측면
아직까지는 외국 선진업체들도 AC 냉동기의 실용화 연구 및 시제 개발 단계에 머물고 있으므로 가격 및 선능 경쟁력이 있는 AC 냉동기의 개발은 기존의 VC냉동기부품 및 여기에 사용하는 냉매의 수입대체효과를 거둘수 있으며 나아가 해외 신규시장을 선점할 수있는 기회를 제공한다. 국내 냉동기 시장의 연간 수입액은 대략 400억원 정도이며 해외 시잔은 국내시장의 80배규모에 달한다. 범세계적인 환경규제 추세를 감안한다면 환경, 성능 및 가격 면에서 경쟁력 있는 AC 냉동기의 개발은 핵심 부품을 수입에 의존하는 국내 냉동 업계에 활력을 불러 넣을 것이며 나아가 해외시장 진출을 통하여 냉동기 수출국 으로 탈바꿈하는 전기가 될 것이다.
3) 향후전망
세계시장은 환경문제로 기인해서 기존에 거리를 멀리했었던 암모니아를 프레온가스를 대체 할 수 있는 냉매로 작금의 냉동시장을 잠식하고 있으나 그 근본적인 해결에는 암모니아가 가지는 독성의 문제와 고압으로 인한 누출의 위험성이 항시 상존하고 있어 그 근본적인 문제해결에는 미흡하며 현재의 대체 냉매 제품은 현재로서는 그비용과 획득이 어려움이 있어 상용화 및 가격 경쟁력을 갖추는데 문제가 있는 것이 사실이다. 향후 5년 이내 이러한 환경문제는본격적인 규제가 진행될 예정이며 이에 따라 각국의 냉동기 공급업체들은 대체품을 개발하고 있기 때문에 현재의 수요업체들은 노후화된 설비를 교체하지 못하고 있는 실정이다. 이에 AC 냉동기의 개발은 위에서 열거한 많은 문제점들을 일시에 제거할수 있는 획기적인 제품인 것으로 판단된다.
또 다른 차원에서 고효율, 고 신뢰성의 압축기 및 터어빈으로 구성된 터보기기의 독자 설계 및 제작은 이를 응용하는 여러 분야의 터보기기류, 가스터빈엔진의 국내 독자 설계능력을 구축하는데 많은 기여를 할 것으로 기대되며 터보기기의 핵심요소인 압축기, 터어빈에 대한 설계능력의 확보와 이와 관련된 시험장치의 효율적 구성은 국내 고속회전체 및 터보기기를 이용하는 제품의 경쟁력을 높일 수 있고 열교환기와 무급유 베어링 등의 핵심기술을 개발함으로써 이를 이용하는 산업기기류의 상품가치를 높여 고부가가치를 실현할 수 있게 된다. 국내외의 환경규제가 강화되고 있는 추세이므로 프레온 및 이와 유사한 냉매 및 핵심 부품을 대체하여 국내 산업의 기술적 상업적 발전에 기여를 할 것이다. 현재 주요 부품들은 수입하여 냉동기를 생산하는 국낸 영세기업들에게 생산기술이전을 통한 정밀부품에 대한 기술력을 향상시켜 기계류와 관련된 중소기업들의 경쟁력을 확보하여 부가가치를 재고 할 수 있을 것이다.
결 론
현재 지구온난화 및 성층권에서의 오존층 파괴와 같은 지구환경문제이 심각성이 부각되면서 환경 친화적인 기술에 대한 관심이 날로 고조되고 있는 실정이다. 모든 산업이고도화되고 다양화 되면서 이에 따른 에너지소비는 더욱 증대되고 있으며 필연적으로 발생되는 폐기물과 같은 부산물의 증가는 이미 한계에 도달하였고 환경 파괴적인 물질의 감소와 이에 대한 정부 노력의 정도가 국가 경쟁력의 원천으로 자리 매김할 수 있는 상황으로까지 전개되고 있다.
세계적으로 지구온난화와 오존층 파괴에 의한 피해를 줄아고자 하는 노력은 수십 년 전부터 전개되어 왔으며, 대표적인 예로서 오존층 파괴물진인 염화불화탄소류(CFCS)의 사용을 금지하고 대체물질을 개발하여 개발도상에 기술을 이전하는 것을 골자로 하는 몬트리올 의정서를 채택하였다. 우리나라는 1992년부터 협약에 가입하여 현재 이에 대한 노력을 기울이고 있다.
언뜻 이런 말이 생각난다. "이세상은 우리의 것이 아니라 후손에게 빌려쓴 것이다" 이러하듯 우리는 공기나 물 같이 가격도 저렴할뿐만아니라 안정성도 우수하며 무한하다는 점을 중심으로 이러한 자연냉매를 이용한 기기를 더욱 개발하여 환경문제의 요인들을 조금씩 줄여야 할 것이다.

키워드

자연냉매,   냉매,   물,   이산화탄소,   암모니아